CN106773105A - 一种平移式光学防抖透镜驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种平移式光学防抖透镜驱动装置，包括一镜头平移悬挂系统，所述镜头平移悬挂系统包括镜头悬浮体、定子不动体和悬丝；所述悬丝的上端固定于所述镜头悬浮体上，其下端固定于所述定子不动体上；其中，所述镜头悬浮体包括上弹簧、磁石支架、驱动磁石、驱动线圈、透镜支撑体、下弹簧和金属垫片，所述定子不动体包括FP线圈板、PCB组件和底座。通过对其结构的改进，尤其是通过增设定子不动体以及悬丝等部件，并进一步地对应改进其它相关部件，使最终得到的平移式光学防抖双摄像头透镜驱动装置具有组装结构优良、防抖功能卓越、实际可行性高等特点。

Description

一种平移式光学防抖透镜驱动装置

技术领域

本发明涉及一种光学摄像头技术领域，尤其涉及一种平移式光学防抖透镜驱动装置。

背景技术

手机等电子设备在拍摄过程中拍出的照片有时会发虚，即拍摄出来的画面不够清晰，发生重影或模糊的情况。这些原因，除了偶尔的失焦（即摄像镜头未能正常对焦）以外，很大程度上是因为拍摄景物曝光时发生微小抖动所致。一般而言，在手持条件下经常会发生这种极轻微的抖动的现象，故近年来对防抖技术功能开发需求相对较大。在此背景下，OIS（光学图像稳定系统）光学防抖功能的提案也随之增多，微型光学防抖技术逐渐被各类高端手机所采纳，借此希望能有效降低低光环境下拍出模糊照片的机率以及有效解决拍摄过程中手抖动所造成的困扰。然而相对于一般自动对焦马达而言，具备OIS光学防抖功能的设计比较复杂、生产效率及良率较低，故开发有一定的难度。

目前，微型光学防抖的自动对焦马达技术大致可分为三类：第一类为相机模块移轴式对焦马达；第二类为镜头平移式对焦马达；第三类为镜头移轴式对焦马达。具体地，相机模块移轴式对焦马达是马达控制镜头和影像传感器一起转动；镜头平移式对焦马达是马达控制镜头平移，而影像传感器不动；镜头移轴式对焦马达是马达控制镜头任意方向转动，而影像传感器不动。事实上，不论是平移式还是移轴式，其基本原理都是一样的，即控制镜头相对于图像传感器发生相对位移而将手抖造成的图像偏移抵消补偿掉。

上述三种自动对焦马达各有优点及缺点。其中，相机模块移轴式对焦马达的优点是光学防抖效果及影像质素最佳，缺点是移动部件重量最高、功耗最大；镜头移轴式对焦马达的优点是结构与普通AF马达比较接近，生产相对简单，缺点是在光学防抖功能开启后，影像边缘的解像度较为逊色，镜头在做平移时会不可避免的产生光轴的倾斜，当倾斜角度较大时，会导致图像画幅的边角部分失焦模糊；而镜头平移式变焦马达的结构复杂性及影像边缘解像度介乎于相机模块移轴式变焦马达和镜头移轴式变焦马达之间，可以被生产业者及用户接受，功耗亦能达到可接受范围。因此，镜头平移式变焦马达成为移动终端如手机等防抖方案中的主流组件。

综上所述，镜头平移式对焦马达相对而言是目前最为合理的一种方案，对自然手抖带来的图像稳定问题起到较现实积极的意义。然而，目前市面上的平移式变焦马达结构仍稍欠复杂，有制造良率低、可靠性能差等特点，导致成本较高、难以普遍性推广等一系列问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种平移式光学防抖透镜驱动装置，通过对其结构的改进，尤其是通过增设定子不动体以及悬丝等部件，并进一步地对应改进其它相关部件，使最终得到的平移式光学防抖双摄像头透镜驱动装置具有组装结构优良、防抖功能卓越、实际可行性高等特点。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种平移式光学防抖透镜驱动装置，包括一镜头平移悬挂系统，所述镜头平移悬挂系统包括镜头悬浮体、定子不动体和悬丝；所述悬丝的上端固定于所述镜头悬浮体上，其下端固定于所述定子不动体上；其中，所述镜头悬浮体包括上弹簧、磁石支架、驱动磁石、驱动线圈、透镜支撑体、下弹簧和金属垫片，所述定子不动体包括FP线圈板、PCB组件和底座。

需要说明的是，所述镜头悬浮体、定子不动体和悬丝三者共同组合成的镜头平移悬挂系统，实现了平移式光学防抖对焦功能。所述FP线圈板、PCB组件和底座三者共同组成了所述定子不动体，所述定子不动体的结构可实现对由于手抖因素而造成的镜头晃动所产生的图像位置偏移加以补偿控制。

进一步地，所述镜头悬浮体和定子不动体之间的垂直距离为0.10-0.20毫米，优选地，为0.15毫米。距离的限定对实现本发明的目的是有利的，因为，距离的长度直接影响悬丝的长度，更直接影响镜头悬浮体和定子不动体之间的稳定性，015毫米是一个最佳值。

进一步地，所述平移式光学防抖透镜驱动装置还包括机壳，所述机壳为一体式壳体，其与所述底座相配合。优选地，所述机壳为铜合金材料，其由一体金属压铸工艺加工而成，其平面呈方形框架结构。所述机壳上设有镜头容腔。所述机壳除具有含藏保护内部组件的作用外，还具有接地防静电和电磁屏蔽的作用。

进一步地，所述悬丝为至少三根，优选为四根，具体地，四根等长的竖直向上的所述悬丝的最上端固定于上弹簧上，其下端固定于PCB组件的四角上。优选地，所述悬丝为细长型的银丝材质，具有较强的硬度和韧性。本发明中位于四角的所述4根悬丝作为支撑整个镜头平移悬挂系统的重要组成部件，具有非常重要的作用，它是AF系统（镜头悬浮体）与光学防抖系统（定子不动体）唯一机械的连接结构。所述四根悬丝以所述定子不动体为支撑基点，不仅支撑起镜头悬浮体，还兼起到所述悬丝上端面与所述上弹簧、所述悬丝下端面与所述PCB板电气性连接的作用。需要说明的是，虽然在很多具体实施例中，描述了所述悬丝为四根，事实上，根据结构及功能的需要，6根、8根或9根等数量的悬丝都在本发明的保护范围内。

进一步地，关于所述镜头悬浮体，具体地：

所述上弹簧呈板状的板簧结构，位于机壳和磁石支架之间。其外周四角设有四个悬丝贯通孔，用于与悬丝的上端部相套合固定。所述上弹簧上还设有外周定位孔和内周定位孔，所述外周定位孔与磁石支架上表面上的凸起相套合，所述内周定位孔与透镜支撑体上表面的凸起相套合。

所述磁石支架为一体加工成型的树脂材料，平面呈方形框架结构。其上表面的四周设有多个大小不等的多个凸起，用于与上弹簧多个外周定位孔相套合。所述磁石支架上设有载体上周端容腔，其形状与透镜支撑体的上周端外侧部形状相一致。进一步地，所述磁石支架的下表面上设有多个规则凸起，用于与下弹簧和金属垫片外周所设的外周定位孔相套合。

所述驱动磁石设于所述磁石支架上，对应于设在所述透镜支撑体外周的驱动线圈。

所述驱动线圈为规则的八边形，与所述透镜支撑体的外周面形状保持相一致，并卷绕固定于所述透镜支撑体的外周面上。向所述驱动线圈通上一定电流后，所述驱动线圈和所述驱动磁石就会相作用产生出电磁力，驱使透镜支撑体沿Z轴（即光轴）方向作直线移动，停留于上弹簧和下弹簧的前后方向施力的合力与此电磁力相均衡的位置上。

所述透镜支撑体在光轴径方向呈筒状形，其上端面和下端面分别被所述上弹簧和所述下弹簧所支撑夹固。其内周侧配设所述镜头，外周侧卷绕有所述驱动线圈。所述透镜支撑体的外周端为八边形，所述驱动线圈内外周形状与所述透镜支撑体的外周相一致。所述透镜支撑体的上表面设有多个轴向对称的凸起，用于与上弹簧内周定位孔相套合，其下表面亦设有多个凸起，用于与下弹簧的多个内周定位孔相套合固定。

所述下弹簧呈外方内圆的薄型板状结构，其内外周均设有多个定位孔，其中外周圈由磁石支架、内周圈由透镜支撑体分别加以定位固定，位于磁石支架、透镜支撑体和垫片之间。

所述金属垫片为扁平状结构，采用与所述下弹簧相同材质的铜质金属材料,其中心具有与所述下弹簧相一致内圆腔体。作为构成镜头悬浮体的部材，其存在具有保持所述下弹簧在平面上平整性的作用。

进一步地，关于所述定子不动体，具体地：

所述FP线圈板呈外方内圆一体式结构，其内圆直径不必与垫片内圆大小保持相一致，可将内周径加工稍大些，这样不仅减省部材本身耗量、可节约成本，同时亦能减轻整体驱动装置的重量。FP线圈板作为定子不动体的组成部分，其周边具有多个贯通的定位孔，用于与底座上的多个凸起相套合。所述FP线圈板内设有多个线圈组，向所述线圈组施加一定量的电流时，与位于其上方对向的驱动磁石相作用产生电磁力，根据左手法则产生的电磁力驱使所述镜头悬浮体沿左右和/或前后水平方向移动，通过系统控制对手抖造成的图像偏差量进行位置补正。进一步地，所述FP线圈板针对单个摄像头，其FP线圈板内设有4个线圈组。向所述线圈组施加一定量的电流时，与位于上方对向的驱动磁石相作用产生电磁力，根据左手法则产生的电磁力驱使所述镜头悬浮体向X-Y轴水平方向移动，通过系统控制就可对手抖造成的图像偏差量进行位置补正。

所述PCB组件夹于FP线圈板和底座之间，是由PCB板、霍尔元件、多个侧边引脚部及内部的连接线路所构成。所述PCB板上设有两个霍尔元件，分别沿左右方向（即X轴方向）和前后方向（Y轴方向）延伸。进一步地，所述PCB板上设有8个通电引脚部，其中，每个霍尔元件对应4个通电引脚部；所述PCB板上还设有6个电气引脚部，用于控制三维移动的电气驱动接头连接。其中，PCB板为一体式结构。作为定子不动体的组成部分，其中心内部的内圆大小与所述FP线圈板内圆保持相一致。其周边设有与所述FP线圈板相同大小的多个定位孔，同样用于与所述底座上的多个凸起相套合，最终与所述FP线圈板一起定位于底座上。

所述底座为一体工艺成型结构，其上设有多个凸起，用于与所述FP线圈板及所述PCB板上的多个定位孔配套组合，使所述定子不动体FP线圈板及PCB组件牢牢固定于所述底座上。

进一步地，所述FP线圈板和PCB板对应于底座上的开环部设有悬丝贯通孔，用于悬丝的套合固定。所述悬丝通过所述FP线圈板和PCB板上的悬丝贯通孔，设于所述底座的开环部，并最终通过所述开环部对所述悬丝与所述PCB板进行电气性焊接。

基于上述技术方案，进一步地，所述平移式光学防抖透镜驱动装置为一种平移式光学防抖双摄像头透镜驱动装置，具体地，包括左侧摄像组和右侧摄像组，每个摄像组均包括一镜头平移悬挂系统。

进一步地，所述平移式光学防抖双摄像头透镜驱动装置还具有一机壳，所述机壳为一体式壳体，其上设有两个镜头容腔，所述两个镜头容腔的大小形状相同，且以左右对称或者平移生成的方式设置。

进一步地，同所述机壳一样，所述磁石支架上也对应设有两个载体上周端容腔，所述两个载体上周端容腔的大小形状相同，且以左右对称或者平移生成的方式设置。在所述两个载体上周端容腔的中间设有一扣接卡槽，用于将双摄像头组共用的中间驱动磁石卡设于此扣接卡槽中。

进一步地，所述驱动磁石包括长边磁石、短边磁石和中间磁石，两组长边磁石和短边磁石分别沿磁石支架前后边和左右边的内侧壁面固定，中间磁石作为驱动两组镜头的共用驱动磁石被固定在磁石支架的中部；所述固定优选地是指将所述驱动磁石卡设于扣接卡槽中。如果左侧摄像组和右侧摄像组的中部的左右两侧各配设一驱动磁石，则左侧摄像组和右侧摄像组之间的两个驱动磁石相互之间就会造成磁气性干扰而影响装配和成像效果。而采用所述共用的中间驱动磁石，不仅克服了双摄像头结构中常常遇到的驱动磁石磁性相互间磁气干扰问题，成功实现了双摄的构架和功能，同时赋予了双摄整体更为宽松的尺寸设计空间。由于降低了部件数，在一定程度上节约了成本，在组装上也更为容易简单。

为保证两组摄像头在电磁驱动方面完全的稳定性和同步性，所述各驱动磁石与所述驱动线圈之间的各间距保持一致，以达本发明的双摄像的最优质效果。

另外，所述驱动磁石分布固定于磁石支架的内侧四边及中间部位，其不仅有与同一平面位置上对向的驱动线圈相作用产生出电磁力进而驱动镜头向Z轴光轴方向作直线移动的功能，同时作为镜头悬浮体的一部分，由于手机拍摄过程中的抖动致使镜头悬浮体带动驱动磁石一起向X-Y轴方向产生位置偏移，所述PCB板上的两个沿X-Y轴方向上的霍尔元件借由上方对向的位于X-Y轴上的驱动磁石分别加以磁气感应，就能反馈出镜头悬浮体在X-Y轴方向图像位置的偏移量，进一步通过系统控制对镜头悬浮体的X-Y轴方向施以大小相同、方向相反的位置驱动补偿，从而将图像偏移抵消掉，有效地克服因相机的抖动产生的影像模糊现象。而向X-Y轴方向的位置补偿功能是通过向所述FP线圈通以一定电流，根据左手法则，与所述驱动磁石相作用产生出电磁力驱使所述镜头悬浮体向X-Y轴方向作相应移动来加以实现的。

进一步地，在实现双摄像头的功能中，所述左侧摄像组对应的周边的驱动磁石的内侧均为S极且所述右侧摄像组对应的周边的驱动磁石的内侧均为N极，或者所述左侧摄像组对应的周边的驱动磁石的内侧均为N极且所述右侧摄像组对应的周边的驱动磁石的内侧均为S极。

进一步地，所述FP线圈板针对双摄像头，其FP线圈板内设有7个线圈组，FP线圈板中心部设一共用线圈组。

进一步地，一体式PCB板上集成有两个霍尔元件，分别沿着X轴和Y轴的方向设置，优选地，所述两个霍尔元件大小形状相同。其中，X轴上的霍尔元件对应X轴上的所述驱动磁石磁气信号反馈算出所述镜头悬浮体在X轴上的位置偏移量，Y轴上的霍尔元件对应Y轴上的驱动磁石磁气信号反馈算出所述镜头悬浮体在Y轴向上的位置偏移量。向所述FP线圈板施加一定电流，通过与所述驱动磁石之间相作用产生的电磁力，驱动所述镜头悬浮体向X-Y轴偏移位置的相反方向作水平位移补正。需要说明的是，为避免所述驱动磁石对两个霍尔元件可能造成的磁气干扰从而影响到各自精准的位移信号反馈，需要使得分别沿X轴和Y轴方向上的两个所述霍尔元件的相互位置尽可能地远离。

进一步地，所述底座设有左右对称或平移生成、大小同等的两个内圆，内周径与所述FP线圈板及所述PCB的内圆周径相同。与两个霍尔元件相对向位置的所述底座面上，分别设有X轴与Y轴向上的两个凹部。当所述PCB板与所述底座相组合时，两个所述霍尔元件则完全嵌没进两个凹部中，使所述PCB与所述底座相互很平整贴合。

进一步地，所述底座的两个长边周侧具有多个凸出外侧边缘的凸缘，当所述机壳与所述底座相组合时，所述机壳的长边下端侧就能很容易搭置于所述底座的两侧凸缘上，能做到容易装配，整体外观设计非常合理。

进一步地，所述底座的四角各设有一贯通开环部， 悬丝的最下端面就被插设在所述贯通开环部中，且最终通过所述底座开环部对所述悬丝与所述PCB板进行电气性焊接。

进一步地，所述底座的两个短边侧设有多个引脚位，在此引脚位上可用镭射光雕方式加铸多个引脚，与PCB板上引脚部电气性相导通连接。当然也可在PCB板上的引脚部直接引出引脚，但须注意引脚在组装时的不变形。

附图说明

图1是本发明实施例中相关透镜驱动装置的外观立体结构示意图；

图2是本发明实施例中相关透镜驱动装置的A-A纵截面的立体结构示意图；

图3是本发明实施例中相关透镜驱动装置的俯视立体分解图；

图4是本发明实施例中相关透镜驱动装置的仰视立体分解图；

图5是本发明实施例中相关透镜驱动装置中镜头悬浮体的正面立体装配效果示意图；

图6是本发明实施例中相关透镜驱动装置中镜头悬浮体的背面立体装配效果示意图；

图7是本发明实施例中相关透镜驱动装置中定子不动体的正面立体装配效果示意图；

图8是本发明实施例中相关透镜驱动装置中驱动磁石的磁极位置关系及驱动方向示意图。

附图标记：

01-机壳

02-镜头悬浮体

021-上弹簧

022-磁石支架

0221-扣接卡槽

023-驱动磁石

024-驱动线圈

025-透镜支撑体

026-下弹簧

027-金属垫片

03-定子不动体

031-FP线圈板

032-PCB组件

0321-霍尔元件

0322-PCB板

03221-焊盘部

03222-引脚部

033-底座

0331-凸缘

0332-开环部

0333-凹部

04-悬丝

51-凸起

52-定位孔

53-悬丝贯通孔。

具体实施方式

本发明提供了一种平移式光学防抖透镜驱动装置，包括一镜头平移悬挂系统，所述镜头平移悬挂系统包括镜头悬浮体02、定子不动体03和悬丝04；所述悬丝04的上端固定于所述镜头悬浮体02上，其下端固定于所述定子不动体03上；其中，所述镜头悬浮体02包括上弹簧021、磁石支架022、驱动磁石023、驱动线圈024、透镜支撑体025、下弹簧026和金属垫片027，所述定子不动体03包括FP线圈板031、PCB组件032和底座033。

所述镜头悬浮体02和定子不动体03之间的垂直距离为0.10-0.20毫米。

四根等长的竖直向上的所述悬丝04的最上端固定于上弹簧021上，其下端固定于PCB组件中的PCB板0322的四角中。

所述FP线圈板031内设有多个线圈组，向所述线圈组施加一定量的电流时，与位于其上方对向的驱动磁石023相作用产生电磁力，根据左手法则产生的电磁力驱使所述镜头悬浮体02沿左右和/或前后水平方向移动，通过系统控制对手抖造成的图像偏差量进行位置补正。

所述PCB组件032夹于FP线圈板031和底座033之间，是由PCB板0322、霍尔元件0321、多个侧边引脚部03222及内部的连接线路所构成；所述PCB板0322上设有两个霍尔元件0321，分别沿左右方向和前后方向延伸。

所述PCB板0322上设有8个通电引脚部03222，其中，每个霍尔元件0321对应4个通电引脚部03222；所述PCB板0322上还设有6个电气引脚部03222，用于控制三维移动的电气驱动接头连接。

所述平移式光学防抖透镜驱动装置为一种平移式光学防抖双摄像头透镜驱动装置，包括包括左侧摄像组和右侧摄像组，每个摄像组均包括一镜头平移悬挂系统。

所述驱动磁石023包括长边磁石、短边磁石和中间磁石，两组长边磁石和短边磁石分别被卡设在磁石支架的前后边和左右边的内侧扣接卡槽0221中，位于磁石支架022中部的中间磁石则作为驱动两组镜头的共用驱动磁石被卡设于扣接卡槽0221中。

所述左侧摄像组对应的周边的驱动磁石023的内侧均为S极且所述右侧摄像组对应的周边的驱动磁石023的内侧均为N极；或者所述左侧摄像组对应的周边的驱动磁石023的内侧均为N极且所述右侧摄像组对应的周边的驱动磁石023的内侧均为S极。

所述FP线圈板031针对双摄像头，其FP线圈板031内设有7个线圈组，FP线圈板中心部设一共用线圈组。

接下来，结合实施图例对本发明的具体实施形态加以详细说明。当对平移式光学防抖双摄像头透镜驱动装置进行描述时，由于本实施例中的二组摄像组内部组成的各部件、结构、形状、大小皆相同。故讲到其中一组摄像组部件时，则表示是对另一组相同部件的性能外观等的统一概括性说明，后续不再重复介绍。

在一个实施例中，一种平移式光学防抖带双摄像头的透镜驱动装置，包括：一体式机壳01、上弹簧021、于其四周内壁及中间部位分别固定驱动磁石023的磁石支架022、支撑透镜的的透镜支撑体025、卷绕于透镜支撑体025外周的驱动线圈024、下弹簧026、保持下弹簧026平整度的金属垫片027、平移驱动用的FP线圈板031、集成有2个霍尔元件0321的PCB组件032、一体式成型的底座033、分别位于四个角部支撑悬浮体02的四根悬丝04；其中，所述上弹簧021、磁石支架022、驱动磁石023、驱动线圈024、透镜支撑体025、下弹簧026、金属垫片027共同组合成为镜头悬浮体02；所述FP线圈板031、带两个霍尔元件的PCB组件032、底座033三者共同组成定子不动体03，可实现对手抖造成的镜头晃动所产生的图像位置偏移加以补偿控制；所述镜头悬浮体02的悬挂功能是通过四根等长的竖直向上的悬丝04支撑得以实现，悬丝04最上端被固定于上弹簧021、最下端则被固定于底座033四角的开环部0332中。

在实施例中，所述磁石支架022的四个内侧壁分别固定有2组长度不一的磁石，另在其内侧壁的中部设有一扣接卡槽0221，作为双摄像头组共用的中间驱动磁石被卡设于此扣接卡槽中。

在实施例中，所述透镜支撑体025的上下端面周向上设有多个凸起51，与上下弹簧内周面上的多个内周定位孔52紧密套合，透镜支撑025体被上下弹簧所牢牢支撑固定住。

在实施例中，所述上下弹簧外周的四角端部设有多个定位孔52，分别与磁石支架022外周面及内周面上的多个凸起51紧密套合。

在实施例中，所述磁石支架022下表面设有多个凸起51，与金属垫片027的多个定位孔52紧密套合。

在实施例中，所述底座033上设有多个凸起51，与FP线圈板031及PCB组件032上的多个定位孔52紧密套合。

在实施例中，所述PCB板0322上两个霍尔元件0321相对向位置的底座033面上，分别设有X轴与Y轴上的两个凹部0333。当PCB板0322与底座033相组合时，两个霍尔元件0321完全嵌没进两个对向的凹部0333中，使PCB板0322与底座033相互很平整贴合。

所述机壳01为铜合金材料，由一体金属压铸工艺加工而成，其平面呈方形框架结构。其顶部面设有两个左右对称、大小形状相同的镜头容腔。所述机壳01除含藏保护内部部品外，还具有接地防静电和电磁屏蔽作用。

在实施例中，如图3所示，所述上弹簧021呈板状板簧结构，位于机壳01和磁石支架022之间。其外周四角设有四个贯通悬丝孔53，与悬丝04上端部相套合固定。所述上弹簧021另设有多个定位孔52，其外周定位孔与磁石支架022表面的凸起51相套合，内周定位孔与透镜支撑体025最上端面的凸起51相套合。

在实施例中，如图5所示，所述磁石支架022为一体加工成型的树脂材料，平面呈方形框架结构。顶部面四周设有多个大小不等的多个凸起51，与上弹簧021外周圈的多个外周定位孔相套合。同所述机壳一样，其顶部面另有两个左右对称、大小形状相同的载体上周端容腔。磁石支架022的容腔形状与透镜支撑体025的上周端外侧部形状相一致。

如图4所示，所述磁石支架022的下侧面亦具有多个规则凸起51，与下弹簧026及垫片027外周四角的多个外周定位孔相套合。另在磁石支架022内侧壁的中部设有一扣接卡槽0221，作为双摄像头组共用的驱动用磁石被卡设于此扣接卡槽中。

在实施例中，如图4及图6所示，所述驱动磁石023为2组长度不一的长条形状，驱动磁石分别沿磁石支架四个内侧壁面贴合固定，位于磁石支架022中部的中间驱动磁石则作为驱动两组镜头的共用驱动磁石被卡设于扣接卡槽0221中。如左侧摄像组和右侧摄像组的中部的左右两侧各配设一驱动磁石，则左侧摄像组和右侧摄像组之间的两个驱动磁石相互之间就会造成磁气性干扰而影响装配和成像效果。采用所述共用的中间驱动磁石，不仅克服了双摄像头结构中常常遇到的驱动磁石磁性相互间磁气干扰问题，成功实现了双摄的构架和功能，同时赋予了双摄整体更为宽松的尺寸设计空间。由于降低了部品点数，在一定程度上节约了成本，在组装上也更为容易简单。

为保证两组摄像头在电磁驱动方面完全的稳定性和同步性，所述各驱动磁石023与所述驱动线圈024之间的各间距保持一致，以达本发明的双摄像的最优质效果。

另外，所述驱动磁石023分布固定于磁石支架022的内侧四边及中间部位，其不仅有与同一平面位置上对向的驱动线圈024相作用产生出电磁力进而驱动镜头向Z轴光轴方向作直线移动的功能，同时作为镜头悬浮体02的一部分，由于手机拍摄过程中的抖动致使镜头悬浮体带动驱动用磁石一起向X-Y轴方向产生位置偏移，所述PCB板0322上的两个X-Y轴上霍尔元件0321借由上方对向的位于X-Y轴上的驱动磁石023分别加以磁气感应，就能反馈出镜头悬浮体02在X-Y轴方向图像位置的偏移量，进一步通过系统控制对镜头悬浮体02的X-Y轴方向施以大小相同、方向相反的位置驱动补偿，从而将图像偏移抵消掉，有效地克服因相机的抖动产生的影像模糊现象。而向X-Y轴方向的位置补偿功能是通过向所述FP线圈通以一定电流，根据左手法则，与所述驱动磁石023相作用产生出电磁力驱使所述镜头悬浮体02向X-Y轴方向作相应移动来加以实现的。所述驱动磁石023的磁极分布请参照图8所示内容。具体地，所述左侧摄像组对应的周边的驱动磁石的内侧均为S极且所述右侧摄像组对应的周边的驱动磁石的内侧均为N极；或者所述左侧摄像组对应的周边的驱动磁石的内侧均为N极且所述右侧摄像组对应的周边的驱动磁石的内侧均为S极。

所述驱动线圈024为规则八边形，与所述透镜支撑体025外周面形状保持相一致，并卷绕固定于所述透镜支撑体025的外周面上。向所述驱动线圈024通上一定电流后，所述驱动线圈024和所述驱动磁石023就会相作用产生出电磁力，驱使透镜支撑体025沿Z轴光轴方向作直线移动，停留于上弹簧021和下弹簧026的前后方向施力的合力与此电磁力相均衡的位置上。

所述透镜支撑体025在光轴径方向呈筒状形，其上端面和下端面分别被所述上弹簧021和所述下弹簧026所支撑夹固。其内周侧配设所述镜头，外周侧卷绕有所述驱动线圈024。所述透镜支撑体025的外周端为八边形，所述驱动线圈024内外周形状与所述透镜支撑体025的外周相一致。其上端面设有多个轴向对称的凸起51与上弹簧021内周定位孔52相套合，其下端面亦设有多个凸起51，与下弹簧026的多个内周定位孔52相套合固定。

所述下弹簧026呈外方内圆的薄型板状结构，其内外周具有多个定位孔52，外周圈由磁石支架022、内周圈由透镜支撑体025分别加以定位固定，位于磁石支架022、透镜支撑体025和垫片027之间。

所述金属垫片027为扁平状结构，采用与所述下弹簧026相同材质的铜质金属材料，其中心具有与所述下弹簧026相一致内圆腔体。作为构成镜头悬浮体02的部材，其存在具有保持所述下弹簧026在平面上平整性的作用。

在实施例中，如图7所示，所述FP线圈板031（Flexible Printed的英文简称FP，意思为柔性电路）呈外方内圆一体式结构，其内圆直径不必与垫片内圆大小保持相一致，可将内周径加工稍大些，这样不仅减省部材本身耗量、可节约成本，同时亦能减轻整体驱动装置的重量。FP线圈板031作为定子不动体03的组成部分，其周边具有多个贯通的定位孔52，与底座上的多个凸起51相套合。

所述FP线圈板031针对单个摄像头，其FP线圈板031内藏4个线圈组，双摄像头共具7个线圈组，FP线圈板中心部设一共用线圈组。向所述线圈体施加一定量的电流时，与位于上方对向的驱动磁石023相作用产生电磁力，根据左手法则产生的电磁力驱使所述镜头悬浮体02向X-Y轴水平方向移动，通过系统控制就可对手抖造成的图像偏差量进行位置补正。

所述PCB组件032是由PCB板0322、霍尔元件0321、多个侧边引脚部03222及内部的连接线路所构成，夹于FP线圈板031和底座033之间。其中，PCB板0322为一体式结构。作为定子不动体03的组成部分，其中心内部的内圆大小与所述FP线圈板031内圆保持相一致。其周边设有与所述FP线圈板031相同大小的多个贯通定位孔，与所述底座033上的多个凸起51相套合，最终与所述FP线圈板031一起定位于底座033上。

如图4所示，一体式PCB板0322上集成有两个大小形状相同的霍尔元件0321，分别设在X轴和Y轴上，X轴上的所述霍尔元件0321对应X轴上的所述驱动磁石023磁气信号反馈算出所述镜头悬浮体02在X轴上的位置偏移量，Y轴上的霍尔元件0321对应Y轴上的驱动磁石023磁气信号反馈算出所述镜头悬浮体02在Y轴向上的位置偏移量。向所述FP线圈板031施加一定电流，通过与所述驱动磁石023之间相作用产生的电磁力，驱动所述镜头悬浮体02向X-Y轴偏移位置的相反方向作水平位移补正。

另外，为避免所述驱动磁石对两个霍尔元件0321可能造成的磁气干扰从而影响到各自精准的位移信号反馈，如图所示，分别位于X轴和Y轴上的两个所述霍尔元件0321相互位置设置尽可能地远离。例如图4所示，分别位于PCB板左侧板的后端以及位于PCB板0322右侧板的右端。

另一方面，由于所述镜头悬浮体02的重量较大，而悬挂系统的硬度又有限，因此，在不同的拍照姿态下（朝下、水平朝前、朝上等），所述镜头悬浮体02会在自身重力的作用下相对于图像传感器也可能会产生平移现象，再加上所述镜头悬浮体02会在其它外界扰动下产生平移振动，导致图像模糊。本发明集成的两个所述霍尔传感元件0321特殊构造设置，有助于精确测出镜头悬浮体02在两个正交平移方向上的位置，利用该位置信息结合闭环控制将所述镜头悬浮体02的位置锁定，通过控制系统在向所述FP线圈上通上一定量的电流，所述镜头悬浮体在X-Y轴上水平平移进行位置的偏移补正。如此，便不受所述镜头悬浮体02自身重力和拍照姿态的影响，也免于外界的机械扰动。

所述底座033为一体工艺成型结构，该底座设有左右对称、大小同等的两个内圆，内周径与所述FP线圈板031及所述PCB板0322的内圆周径相同。与两个霍尔元件0321相对向位置的所述底座033面上，分别设有X轴与Y轴向上的两个凹部0333。当所述PCB板0322与所述底座033相组合时，两个所述霍尔元件0321则完全嵌没进两个凹部0333中，使所述PCB板0322与所述底座033相互很平整贴合。

如图3及图7所示，所述底座033面设有多个凸起51，与所述FP线圈板031及所述PCB板0322上的多个贯通定位孔52配套组合，使所述定子不动体03中的FP线圈板031及PCB组件032牢牢固定于所述底座上。

如图1所示，所述底座033的两个长边周侧具有多个凸出外侧边缘的凸缘0331，当所述机壳01与所述底座033相组合时，所述机壳01的长边下端侧就能很容易搭置于所述底座的两侧凸缘0331上，能做到容易装配，整体外观设计非常合理。

所述底座033的四角各设有一贯通开环部0332， 悬丝04的最下端面通过悬丝贯通孔53被插设在贯通开环部0332中，且最终通过所述底座开环部0332对所述悬丝04与所述PCB组件032进行电气性焊接。

如图3所示，所述底座033短边两侧具有多个引脚位，在此引脚位上可用镭射光雕方式加铸多个引脚，与PCB板上的引脚部03222电气性相导通连接。当然也可在PCB板0322上的引脚部直接引出引脚，但须注意引脚在组装时的不变形。

所述悬丝04为细长型的银丝材质，具有较强的硬度和韧性。本发明中位于四角的所述4根悬丝作为支撑整个镜头平移悬挂系统的重要组成部件，具有非常重要的作用，它是AF系统（镜头悬浮体02）与光学防抖系统（定子不动体03）唯一机械的连接结构。所述四根悬丝04以所述定子不动体为支撑基点，不仅支撑起镜头悬浮体02，还兼起到所述悬丝04上端面与所述上弹簧021、所述悬丝04下端面与所述PCB板0322电气性连接的作用。

参考图3及图4，对本发明实施例的组装方式加以说明，对之前已叙述到的部品结构及功能特征省略其说明。另外，部品之间组装后的点胶固化等常用手段由于是本技术领域内技术人员容易想到的技术手段，故不在本发明重点突出的说明范围之内。这里主要说明的是本发明实施例的组装方式及组装顺序，以说明本发明的实施例的具体可行性。

首先，将卷绕有驱动线圈的透镜支撑体安装进磁石支架的内侧面中；

进一步，将2组长短不一的驱动磁石安装进磁石支架的4个内侧壁，并将共用的中间驱动磁石扣接卡设于扣接卡槽中；

进一步，将下弹簧安装在磁石支架上，下弹簧四角的外周定位孔和磁石支架下侧面的凸起相套合装配，其内周定位孔与透镜支撑体上凸起相套合；

进一步，在下弹簧面上插入垫片，通过垫片的定位孔与磁石支架内侧面的凸起相套合装配；

进一步，将上弹簧安装到磁石支架面上，上弹簧的多个外周定位孔和磁石支架面上的多个凸起相套合装配，其内周定位孔与透镜支撑体上凸起相套合；

通过上述步骤，组合成所述镜头悬浮体。

进一步，将PCB组件安装到底座上，通过PCB组件的定位孔和底座的凸起相套合进行装配；

进一步，在PCB组件上插入FP线圈板，通过FP线圈板的定位孔与底座的凸起相套合进行装配；

进一步，在PCB组件内圆周的各凹口焊盘部点焊锡膏加以焊接烫锡，使PCB组件焊盘部与FP线圈板焊盘部对接后电气性导通连接；

通过上述部件的装配，组合成所述定子不动体。

所述镜头悬浮体与所述定子不动体之间的组装方式如下：

进一步，在镜头悬浮体的下端面置入一个0.15毫米厚度的临时垫片，再在此临时垫片的下端面一侧加置上定子不动体；然后将4根悬丝沿定子不动体端面侧分别插进悬丝贯通孔中，由此镜头悬浮体与定子不动体通过悬丝得以串接起来；

进一步，将4根悬丝上下端面的接触部加以烫锡粘固；

进一步，从组合体中抽取出临时垫片。镜头悬浮体与定子不动体之间具有0.15毫米的间隔；

最后，将机壳安装到底座上，完成整个装置的组装。

接下来，对本发明实施例的电气性连接方式及作动原理加以说明。

在面向底座的PCB板面的右侧配设有8个通电引脚部，其中4个引脚部引向沿X轴方向的霍尔元件，另4个引脚部引向沿Y轴方向的霍尔元件。每个霍尔元件所需正负两极，加之每极信号的输入输出，故本发明单个霍尔元件用到4个引脚部，2个霍尔元件共设置有8个引脚部。X轴上的霍尔元件通过X轴上的驱动用磁石感应镜头悬浮体在X轴向上的位置偏移，Y轴上的霍尔元件通过Y轴上的驱动用磁石感应镜头悬浮体在Y轴向上的位置偏移，形成闭环的位置感应系统。

在面向底座的PCB板面的左侧另配设有6个通电引脚部，用于本发明所需的X轴、Y轴、Z轴三轴的电气性驱动，另每轴向的电气驱动控制各需正负两级的2个引脚部来加以实现。

Z轴向的镜头驱动功能是通过如下电气连接方式实现的：向PCB的一个引脚部通上一定的电流，根据PCB内部连线，电流经悬丝向上弹簧及与上弹簧相连的驱动线圈通电后，驱动线圈与平面上对向的驱动磁石相互之间作用产生电磁力，驱动透镜支撑体向Z轴光轴方向直线移动。透镜支撑体停留于上弹簧和下弹簧的前后方向施力的合力与此电磁力相均衡的位置上。

X-Y轴向的镜头悬浮体驱动功能是通过以下电气连接方式实现的：PCB板上左侧的其余4个引脚部分别与其内圆周上的4个凹口焊盘部相连接，由于PCB板与FP线圈板之间通过焊盘部有电气性连接，即向引脚部通上一定电流，FP线圈板与驱动磁石之间相作用产生电磁力，根据左手法则驱动镜头悬浮体向X-Y轴向移动。由于霍尔元件的位置感应系统，能精准检测出镜头悬浮体在X-Y轴向上的位置角度偏移量，通过向引脚部通上一定的电流，即可控制镜头悬浮体产生一股与偏移角度位置方向相反、大小相等的力。由此，将手抖造成的图像偏移抵消掉，实现对手抖造成的镜头晃动所产生的图像位置偏移加以补偿控制，保证手机在手抖环境中依然保持成像的稳定性，使拍摄的影像画面不再模糊，具有优良的防抖功能。

本发明实施例中，为防止透镜支撑体自身在透镜悬浮体内部的左右轻微晃动，本发明采取了透镜支撑体的上下端面周向上的多个凸起与上下弹簧内周面上的多个定位孔紧密套合的特殊构造，故透镜支撑体能被上下弹簧所牢牢支撑固定住。又由于上下弹簧外周的四角端部的多个定位孔分别与磁石支架外周面及内周面上的多个凸起紧密套合。所以，透镜支撑体与透镜悬浮体之间的位置移动量可以始终保持相一致。即霍尔元件位置感应系统检测出的驱动用磁石在X-Y轴上的位置角度偏移量即是透镜悬浮体的偏移量，也是镜头的偏移量。所以，本发明平移式光学防抖带双摄像头的透镜驱动装置具有优良的组装结构，且组装容易，通过精准检测镜头在X-Y轴向上的位置角度偏移，加以有效补偿控制，防抖功能卓越，具有实际的可行性。

本发明不局限于上述实施形态，在不脱离本发明主旨的范围内可作种种变形。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在本发明主旨范围内所做出若干简单推演或替换，都应当视为本发明的保护范围。

例如，本发明揭示的是一种双摄像头驱动装置，本实施例中的平移式光学防抖功能结构及其原理同样适用于单摄像头结构。本实施例中的支持驱动两组摄像头所述相关部材，部分部品为一体式结构，其余为单体式结构。根据双摄的具体功能要求，两组摄像头的相关部材尺寸大小、规格形状、摄像头相互间的距离等还可作相应变动和调整。另外，镜头悬浮体与定子不动体之间的间隔距未必非要保持在0.15毫米，根据具体情况可另行自由调设。透镜支撑体、线圈形状也不一定要做成八边形。另外，与上弹簧定位孔相套合的透镜支撑体上端面凸起数还可设为4个、6个及6个以上。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种平移式光学防抖透镜驱动装置，其特征在于，包括一镜头平移悬挂系统，所述镜头平移悬挂系统包括镜头悬浮体、定子不动体和悬丝；所述悬丝的上端固定于所述镜头悬浮体上，其下端固定于所述定子不动体上；其中，所述镜头悬浮体包括上弹簧、磁石支架、驱动磁石、驱动线圈、透镜支撑体、下弹簧和金属垫片，所述定子不动体包括FP线圈板、PCB组件和底座。

2.根据权利要求1所述的平移式光学防抖透镜驱动装置，其特征在于，所述镜头悬浮体和定子不动体之间的垂直距离为0.10-0.20毫米。

3.根据权利要求1所述的平移式光学防抖透镜驱动装置，其特征在于，四根等长的竖直向上的所述悬丝的最上端固定于上弹簧上，其下端固定于PCB组件的四角上。

4.根据权利要求1所述的平移式光学防抖透镜驱动装置，其特征在于，所述FP线圈板内设有多个线圈组，向所述线圈组施加一定量的电流时，与位于其上方对向的驱动磁石相作用产生电磁力，根据左手法则产生的电磁力驱使所述镜头悬浮体沿左右和/或前后水平方向移动，通过系统控制对手抖造成的图像偏差量进行位置补正。

5.根据权利要求1所述的平移式光学防抖透镜驱动装置，其特征在于，所述PCB组件夹于FP线圈板和底座之间，是由PCB板、霍尔元件、多个侧边引脚部及内部的连接线路所构成；所述PCB板上设有两个霍尔元件，分别沿左右方向和前后方向延伸。

6.根据权利要求5所述的平移式光学防抖透镜驱动装置，其特征在于，所述PCB板上设有8个通电引脚部，其中，每个霍尔元件对应4个通电引脚部；所述PCB板上还设有6个电气引脚部，用于控制三维移动的电气驱动接头连接。

7.根据权利要求1所述的平移式光学防抖透镜驱动装置，其特征在于，所述平移式光学防抖透镜驱动装置为一种平移式光学防抖双摄像头透镜驱动装置，包括左侧摄像组和右侧摄像组，每个摄像组均包括一镜头平移悬挂系统。

8.根据权利要求8所述的平移式光学防抖透镜驱动装置，其特征在于，所述驱动磁石包括长边磁石、短边磁石和中间磁石，两组长边磁石和短边磁石分别沿磁石支架前后边和左右边的内侧壁面固定，中间磁石作为驱动两组镜头的共用驱动磁石被固定在磁石支架的中部；所述固定是指将所述驱动磁石卡设于扣接卡槽中。

9.根据权利要求8所述的平移式光学防抖透镜驱动装置，其特征在于，所述左侧摄像组对应的周边的驱动磁石的内侧均为S极且所述右侧摄像组对应的周边的驱动磁石的内侧均为N极；或者所述左侧摄像组对应的周边的驱动磁石的内侧均为N极且所述右侧摄像组对应的周边的驱动磁石的内侧均为S极。

10.根据权利要求8所述的平移式光学防抖透镜驱动装置，其特征在于，所述FP线圈板针对双摄像头，其FP线圈板内设有7个线圈组，FP线圈板中心部设一共用线圈组。